專利名稱：壓力艙用閉式吸排氧裝置排氧閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力艙內(nèi)人員，特別是病員進(jìn)行閉式純氧呼吸，排出廢氧的裝置。
壓力艙(純氧艙除外，此處指醫(yī)用高壓氧艙和加壓艙)是人員(病員)在高于一個(gè)大氣壓下進(jìn)行治療、康復(fù)的種裝置。在治療過程中，人員(病員)要吸入純氧，排出濃度較高的廢氧。實(shí)現(xiàn)人員(病員)的純氧呼吸，通常都采用閉式吸排氧裝置，該裝置存在著吸、排氧阻力。吸、排氧阻力過大，不利于人員(病員)的自然呼吸，同時(shí)排氧阻力會(huì)帶來人員(病員)純氧呼吸時(shí)的廢氧泄露，使艙內(nèi)氧濃度增高，加大艙內(nèi)火災(zāi)的危險(xiǎn)性，國(guó)內(nèi)、外曾發(fā)生過多起因艙內(nèi)氧濃度過高導(dǎo)致的氧艙火災(zāi)事故，造成多人死亡，國(guó)家也因此進(jìn)行過氧艙產(chǎn)品的停業(yè)整頓和要求現(xiàn)有氧艙進(jìn)行防火安全性檢查。
為減輕排氧阻力，通常采用的排氧方法有流量計(jì)式排氧、轉(zhuǎn)閥式排氧、傖氣引流式排氧和肺式呼吸活門式排氧。前三種方法皆是通過艙內(nèi)高于一個(gè)大氣壓的空氣驅(qū)動(dòng)廢氧的排出，會(huì)帶來艙壓的變化，而且操作靠經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確度較差。后一種方法是通過呼氣動(dòng)力推動(dòng)傳感元件帶動(dòng)活門開啟，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排出廢氧。在后一種方法中，現(xiàn)有技術(shù)均采用升降式活門，雖然可以通過在φ6~φ8之間調(diào)節(jié)通氣吼徑，改變呼氣阻力，但仍然改變不了艙壓在低于0.6MPa時(shí)呼氣阻力大。蕪湖潛水裝備廠生產(chǎn)的CH型吸排氧裝置就屬這一情況。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種新型的肺式呼吸活門式排氧閥，它能有效地降低排氧閥的呼氣阻力，實(shí)現(xiàn)人員的自然呼吸，防止艙內(nèi)氧濃度的增高。
本實(shí)用新型的目的是這樣是實(shí)現(xiàn)的通過乳膠軸向波紋式膜片感應(yīng)呼氣氣壓，推動(dòng)感應(yīng)片，拉動(dòng)活門在密封面上水平運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)活門隨著呼吸開閉?；铋T的低壓密封由磁鐵吸力提供的密封預(yù)緊力予以保證。活門密封面噴覆固體石墨以減輕摩擦阻力。
本實(shí)用新型在工作原理上仍然采用肺式呼吸原理，即在呼氣時(shí)活門打開，排出廢氧；在吸氣時(shí)活門關(guān)閉，停止排氧。由于活門開閉為水平運(yùn)動(dòng)，消除了活門抗拒內(nèi)外壓差帶來的阻力，這是呼氣活門打開的主要阻力源。同時(shí)采用乳膠軸向波紋式膜片，不會(huì)使感應(yīng)片受到膜片表面張力的影響，軸向運(yùn)動(dòng)阻力較小。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖
給出。
附圖是根據(jù)本實(shí)用新型提出的壓力艙用閉式吸排氧裝置排氧閥的剖面圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體排氧閥的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及工作情況。
其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)入下排氧閥是一個(gè)由腔體(1)、膜片(2)、感應(yīng)片保護(hù)殼(4)組成的封閉型結(jié)構(gòu)，并由膜片(2)分隔成二個(gè)壓力環(huán)境室；感應(yīng)片(3)粘貼在膜片(2)上，用來感受膜片(2)內(nèi)外的壓力差，形成運(yùn)動(dòng)；在腔體(1)內(nèi)廢氧排出管端面上有一個(gè)活門(7)，它通過連桿機(jī)構(gòu)(5)與感應(yīng)片(3)連接，以形成沿端面水平運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開閉，排出廢氧；活門(7)的二側(cè)裝設(shè)導(dǎo)向槽(6)，引導(dǎo)活門(7)的正確運(yùn)動(dòng)方向；為保證活門(7)的高、低壓密封，在其與排出管端面之間設(shè)置了密封圈(8)和排出管上設(shè)置了吸附預(yù)緊磁鐵(9)。
該排氧閥在工作過程中牽涉到三個(gè)壓力環(huán)境(圖中已由箭頭給出)，即感受呼氣壓力的呼氣環(huán)境(P艙壓+P呼氣壓力)、艙內(nèi)環(huán)境(P艙壓)和呼氣排出管道內(nèi)常壓環(huán)境(P常壓)。
其工作情況如下當(dāng)人員(病員)呼氣時(shí)，呼出廢氧及呼氣壓力進(jìn)入排氧閥腔體(1)內(nèi)，使膜片(2)感受一內(nèi)部壓力作用，推動(dòng)感應(yīng)片(3)向外運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)(5)，帶動(dòng)活門(7)沿著密封面打開，廢氧受壓差作用排進(jìn)呼氣排出管道內(nèi)。
當(dāng)人員(病員)吸氣時(shí)，排氧閥腔體(1)內(nèi)感受一臨時(shí)負(fù)壓(相對(duì)于艙壓)，各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉活門(7)，停止排出廢氧。
活門(7)沿密封面水平運(yùn)動(dòng)，消除了活門抗拒內(nèi)外壓差帶來的阻力。為減輕活門(7)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，在活門(7)密封面噴覆固體石墨進(jìn)行潤(rùn)滑。由于固體石墨具有導(dǎo)除靜電的性能，適用于氧氣介質(zhì)。
膜片(2)設(shè)計(jì)為乳膠軸向波紋式膜片，使膜片感壓時(shí)徑向運(yùn)動(dòng)受膜片材料彈力阻止，軸向僅涉及切向形變，無(wú)材料彈力影響，容易形成運(yùn)動(dòng)，阻力較小。同時(shí)材料選擇為乳膠，也是考慮其柔軟性，降低運(yùn)動(dòng)阻力。
密封由活門(7)和密封圈(8)之間通過預(yù)緊力來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)艙內(nèi)初加壓時(shí)，由磁鐵(9)吸力給予預(yù)緊；當(dāng)艙壓升至一定壓力時(shí)，由于壓力自緊，可以自行封閉。
導(dǎo)向槽(6)是為了保證活門(7)沿著感應(yīng)片(3)軸向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；感應(yīng)片保護(hù)殼(4)起保護(hù)膜片(2)和感應(yīng)片(3)的作用，并起限制活門(7)打開到最大限度。
廢氧排出管道建議通氣喉徑為φ3~φ6。
權(quán)利要求1．壓力艙人員利用閉式吸排氧裝置進(jìn)行純氧呼吸、排出廢氧的排氧閥，該排氧閥在腔體(1)廢氧排出管端有一個(gè)可以開啟的活門(7)，活門(7)的開啟是通過設(shè)置在其側(cè)面的膜片(2)感應(yīng)呼氣壓力，推動(dòng)粘貼在膜片(2)上的感應(yīng)片(3)來實(shí)現(xiàn)的，其特征是沿密封面水平運(yùn)動(dòng)，且膜片(2)為乳膠軸向波紋式膜片。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氧閥，其特征是活門(7)沿密封面水平移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)(密封)面采用適用于氧氣介質(zhì)的固體石墨噴覆。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氧閥，其特征是膜片(2)為乳膠軸向波紋式膜片。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氧閥，其特征是依附在腔體(1)廢氧排出管上的磁鐵(9)給活門(7)一保證低壓工況密封的預(yù)緊力。
專利摘要本實(shí)用新型是一種壓力艙內(nèi)人員(病員)進(jìn)行閉式純氧呼吸,排出廢氧的肺式呼吸活門式排氧閥。其在工作原理上仍然采用肺式呼吸原理,但活門的開閉為沿廢氧排出管端水平運(yùn)動(dòng)。當(dāng)人員進(jìn)行呼吸時(shí),腔體內(nèi)膜片感應(yīng)一壓力差,形成軸向運(yùn)動(dòng),牽動(dòng)活門的運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)廢氧的排出,達(dá)到人員的自然呼吸。
文檔編號(hào)A61G10/00GK2347576SQ98225788
公開日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者章恒彪 申請(qǐng)人:章恒彪